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1. 核心 素养 科学探究 「2026 上海青浦期末，★☆」小景学习了天平的使用后，想利用身边的物品探究“物体的质量与形状是否有关”，他从家中拿来橡皮泥之后又向老师借来一套托盘天平完成了实验。
(1)测量前，小景先将天平放在水平工作台上，调节天平平衡时，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，此时应将天平的平衡螺母向
(2)图乙是小景在称量过程中的一部分操作，请指出小景操作中的任意一处错误：
(3)正确操作后，天平最终平衡时，砝码和游码的位置如图丙所示，则橡皮泥的质量 $ m_1 = $
(4)实验称量发现 $ m_1 = m_2 $，说明物体的质量与形状
(1)测量前，小景先将天平放在水平工作台上，调节天平平衡时，将游码移至标尺左端的零刻度线处，发现指针位置如图甲所示，此时应将天平的平衡螺母向
右
（选填“左”或“右”）调。(2)图乙是小景在称量过程中的一部分操作，请指出小景操作中的任意一处错误：
物体和砝码的位置放反了(或用手直接拿砝码)
。(3)正确操作后，天平最终平衡时，砝码和游码的位置如图丙所示，则橡皮泥的质量 $ m_1 = $
17.4
g；接下来小景改变橡皮泥的形状再次测量质量记作 $ m_2 $。(4)实验称量发现 $ m_1 = m_2 $，说明物体的质量与形状
无关
（选填“有关”或“无关”）。答案
(1)右 (2)物体和砝码的位置放反了(或用手直接拿砝码) (3)17.4 (4)无关
解析 (1)根据托盘天平的使用方法,调节天平平衡时,发现指针向左偏,应将天平的平衡螺母向右调,使天平水平平衡。(2)使用天平时,物体应放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,图中物体和砝码的位置放反了;拿取砝码时要用镊子,图中用手直接拿取砝码,可能会腐蚀砝码,影响以后测量的准确性。(3)橡皮泥的质量为 $m_1=10\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+2.4\ \mathrm{g}=17.4\ \mathrm{g}$。(4)实验称量发现 $m_1=m_2$,橡皮泥的形状改变前后的质量相等,说明物体的质量与形状无关。
解析 (1)根据托盘天平的使用方法,调节天平平衡时,发现指针向左偏,应将天平的平衡螺母向右调,使天平水平平衡。(2)使用天平时,物体应放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,图中物体和砝码的位置放反了;拿取砝码时要用镊子,图中用手直接拿取砝码,可能会腐蚀砝码,影响以后测量的准确性。(3)橡皮泥的质量为 $m_1=10\ \mathrm{g}+5\ \mathrm{g}+2.4\ \mathrm{g}=17.4\ \mathrm{g}$。(4)实验称量发现 $m_1=m_2$,橡皮泥的形状改变前后的质量相等,说明物体的质量与形状无关。
解析
【分析】
解决本题需掌握托盘天平的使用规则及质量的属性：①调节天平平衡时遵循“左偏右调，右偏左调”原则，根据指针位置判断平衡螺母调节方向；②称量时需遵守“左物右码”，砝码需用镊子夹取；③天平读数为砝码总质量加游码对应刻度值；④质量是物体固有属性，不随形状改变，据此判断质量与形状的关系。
【解析】
(1) 调节天平平衡时，指针向左偏，根据“左偏右调”原则，应将平衡螺母向右调。
(2) 称量操作的错误：一是物体和砝码位置放反（应左盘放物体、右盘放砝码）；二是用手直接拿砝码（应用镊子夹取，防止腐蚀砝码影响精度），任选其一即可。
(3) 砝码总质量为10g+5g=15g，游码标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为2.4g，因此橡皮泥质量m₁=15g+2.4g=17.4g。
(4) 改变橡皮泥形状后，两次测量质量相等，说明物体质量不随形状改变，即质量与形状无关。
【答案】
(1)右 (2)物体和砝码的位置放反了(或用手直接拿砝码) (3)17.4 (4)无关
【知识点】
天平的使用、质量的属性
【点评】
本题考查天平基本操作和质量属性，属于基础实验题，需区分天平调节与称量的不同规则，注意操作细节，避免常见错误。
【难度系数】
0.6
解决本题需掌握托盘天平的使用规则及质量的属性：①调节天平平衡时遵循“左偏右调，右偏左调”原则，根据指针位置判断平衡螺母调节方向；②称量时需遵守“左物右码”，砝码需用镊子夹取；③天平读数为砝码总质量加游码对应刻度值；④质量是物体固有属性，不随形状改变，据此判断质量与形状的关系。
【解析】
(1) 调节天平平衡时，指针向左偏，根据“左偏右调”原则，应将平衡螺母向右调。
(2) 称量操作的错误：一是物体和砝码位置放反（应左盘放物体、右盘放砝码）；二是用手直接拿砝码（应用镊子夹取，防止腐蚀砝码影响精度），任选其一即可。
(3) 砝码总质量为10g+5g=15g，游码标尺分度值为0.2g，游码对应刻度为2.4g，因此橡皮泥质量m₁=15g+2.4g=17.4g。
(4) 改变橡皮泥形状后，两次测量质量相等，说明物体质量不随形状改变，即质量与形状无关。
【答案】
(1)右 (2)物体和砝码的位置放反了(或用手直接拿砝码) (3)17.4 (4)无关
【知识点】
天平的使用、质量的属性
【点评】
本题考查天平基本操作和质量属性，属于基础实验题，需区分天平调节与称量的不同规则，注意操作细节，避免常见错误。
【难度系数】
0.6
2.「★☆」以下是小明同学用托盘天平、烧杯测量食用油质量的实验过程及记录的数据,请你完成填空。测量前,他将天平放在水平桌面上,然后调节天平平衡,天平平衡后如图甲所示。
(1)请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：
(2)补全遗漏的操作步骤后,为调节天平平衡,他需向
(3)把适量食用油倒入烧杯中,如图乙所示,用天平测出烧杯和食用油的总质量为
(4)把烧杯中的食用油倒入另一容器中一部分。
(5)在正确测量剩余食用油和烧杯的总质量时,发现加入砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个质量最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置,则他应该进行的操作是
(6)倒入另一容器中的食用油质量为
(1)请你指出小明调节天平平衡的过程中遗漏的操作步骤：
把游码移至标尺的零刻度线处
。(2)补全遗漏的操作步骤后,为调节天平平衡,他需向
右
(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指到分度盘中央刻度线处。(3)把适量食用油倒入烧杯中,如图乙所示,用天平测出烧杯和食用油的总质量为
150
g。(4)把烧杯中的食用油倒入另一容器中一部分。
(5)在正确测量剩余食用油和烧杯的总质量时,发现加入砝码后,指针指在如图丙所示位置,再加入一个质量最小的砝码,发现指针指在如图丁所示位置,则他应该进行的操作是
取下质量最小的砝码,移动游码
,直到指针指到分度盘中央刻度线处,如图戊所示,此时烧杯和剩余食用油的总质量是113.4
g。(6)倒入另一容器中的食用油质量为
36.6
g。若图乙、戊中所用的同一100 g砝码有磨损,则所测的倒入另一容器中的食用油质量不受影响
(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。答案
(1)把游码移至标尺的零刻度线处 (2)右 (3)150 (5)取下质量最小的砝码,移动游码 113.4 (6)36.6 不受影响
解析 (1)测量前调节天平平衡时,应先将游码调零,再调节平衡螺母使天平平衡;(2)图甲中游码没有调零,而天平平衡,说明右侧质量偏小,游码调零后,左盘下沉,指针会向左偏,故应将平衡螺母向右调节,使指针指到分度盘的中央刻度线处;(3)由图乙知,食用油和烧杯的总质量为 $m_1=100\ \mathrm{g}+50\ \mathrm{g}=150\ \mathrm{g}$;(5)在测量剩余食用油和烧杯的总质量时,在右盘中加入一定量的砝码后,由图丙知指针偏向左侧,说明砝码的总质量小,再加入一个质量最小的砝码后,由图丁知指针偏向右侧,说明砝码的总质量大,此时应取下最小砝码,向右移动游码,直到指针指到分度盘中央刻度线处;剩余的食用油和烧杯的总质量为 $m_2=100\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+3.4\ \mathrm{g}=113.4\ \mathrm{g}$;(6)另一容器中食用油的质量为 $m=150\ \mathrm{g}-113.4\ \mathrm{g}=36.6\ \mathrm{g}$;由于在两次测量时都用到了100 g磨损砝码,根据 $m=m_1-m_2$ 知测得的倒入另一容器中的食用油的质量不受影响。
解析 (1)测量前调节天平平衡时,应先将游码调零,再调节平衡螺母使天平平衡;(2)图甲中游码没有调零,而天平平衡,说明右侧质量偏小,游码调零后,左盘下沉,指针会向左偏,故应将平衡螺母向右调节,使指针指到分度盘的中央刻度线处;(3)由图乙知,食用油和烧杯的总质量为 $m_1=100\ \mathrm{g}+50\ \mathrm{g}=150\ \mathrm{g}$;(5)在测量剩余食用油和烧杯的总质量时,在右盘中加入一定量的砝码后,由图丙知指针偏向左侧,说明砝码的总质量小,再加入一个质量最小的砝码后,由图丁知指针偏向右侧,说明砝码的总质量大,此时应取下最小砝码,向右移动游码,直到指针指到分度盘中央刻度线处;剩余的食用油和烧杯的总质量为 $m_2=100\ \mathrm{g}+10\ \mathrm{g}+3.4\ \mathrm{g}=113.4\ \mathrm{g}$;(6)另一容器中食用油的质量为 $m=150\ \mathrm{g}-113.4\ \mathrm{g}=36.6\ \mathrm{g}$;由于在两次测量时都用到了100 g磨损砝码,根据 $m=m_1-m_2$ 知测得的倒入另一容器中的食用油的质量不受影响。
解析
【分析】
解决本题需掌握天平的使用规则：调节平衡前先游码归零，平衡螺母调节遵循“左偏右调、右偏左调”，测量质量时砝码与游码读数方法，以及质量差计算和磨损砝码的误差分析。第(1)题明确天平调节的前置步骤；第(2)题根据游码未归零时的平衡状态判断平衡螺母调节方向；第(3)题直接读取总质量；第(5)题根据指针偏转判断砝码增减，确定操作并读数；第(6)题通过总质量与剩余质量的差计算倒出质量，分析磨损砝码对差值的影响。
【解析】
(1) 天平调节平衡的正确顺序是：先将天平放在水平桌面上，再将游码移至标尺左端的零刻度线处，最后调节平衡螺母使横梁平衡，因此遗漏的操作步骤是把游码移至标尺的零刻度线处。
(2) 图甲中天平平衡时游码未归零，此时右侧缺少游码对应的质量，游码归零后左盘质量偏大，指针偏向分度盘左侧，故需向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央刻度线处。
(3) 烧杯和食用油的总质量为砝码质量之和，由图乙可知，砝码为100g和50g，总质量为100g + 50g = 150g。
(5) 加入砝码后指针偏左，说明砝码总质量偏小；加入最小砝码后指针偏右，说明砝码总质量偏大，此时应取下质量最小的砝码，向右移动游码，直至指针指在分度盘中央刻度线处。剩余食用油和烧杯的总质量为100g + 10g + 3.4g = 113.4g。
(6) 倒入另一容器中的食用油质量为烧杯和食用油的总质量减去剩余总质量，即150g - 113.4g = 36.6g。由于两次测量均使用了磨损的100g砝码，计算质量差时，砝码磨损的影响在差值中相互抵消，因此所测质量不受影响。
【答案】
(1)把游码移至标尺的零刻度线处；(2)右；(3)150；(5)取下质量最小的砝码，移动游码；113.4；(6)36.6；不受影响
【知识点】
天平的调节与使用、质量的测量
【点评】
本题围绕托盘天平测质量的实验展开，考查天平的调节、读数、操作规范及误差分析，是力学基础实验题，需熟练掌握天平使用方法才能正确解答。
【难度系数】
0.6
解决本题需掌握天平的使用规则：调节平衡前先游码归零，平衡螺母调节遵循“左偏右调、右偏左调”，测量质量时砝码与游码读数方法，以及质量差计算和磨损砝码的误差分析。第(1)题明确天平调节的前置步骤；第(2)题根据游码未归零时的平衡状态判断平衡螺母调节方向；第(3)题直接读取总质量；第(5)题根据指针偏转判断砝码增减，确定操作并读数；第(6)题通过总质量与剩余质量的差计算倒出质量，分析磨损砝码对差值的影响。
【解析】
(1) 天平调节平衡的正确顺序是：先将天平放在水平桌面上，再将游码移至标尺左端的零刻度线处，最后调节平衡螺母使横梁平衡，因此遗漏的操作步骤是把游码移至标尺的零刻度线处。
(2) 图甲中天平平衡时游码未归零，此时右侧缺少游码对应的质量，游码归零后左盘质量偏大，指针偏向分度盘左侧，故需向右调节平衡螺母，使指针指在分度盘中央刻度线处。
(3) 烧杯和食用油的总质量为砝码质量之和，由图乙可知，砝码为100g和50g，总质量为100g + 50g = 150g。
(5) 加入砝码后指针偏左，说明砝码总质量偏小；加入最小砝码后指针偏右，说明砝码总质量偏大，此时应取下质量最小的砝码，向右移动游码，直至指针指在分度盘中央刻度线处。剩余食用油和烧杯的总质量为100g + 10g + 3.4g = 113.4g。
(6) 倒入另一容器中的食用油质量为烧杯和食用油的总质量减去剩余总质量，即150g - 113.4g = 36.6g。由于两次测量均使用了磨损的100g砝码，计算质量差时，砝码磨损的影响在差值中相互抵消，因此所测质量不受影响。
【答案】
(1)把游码移至标尺的零刻度线处；(2)右；(3)150；(5)取下质量最小的砝码，移动游码；113.4；(6)36.6；不受影响
【知识点】
天平的调节与使用、质量的测量
【点评】
本题围绕托盘天平测质量的实验展开，考查天平的调节、读数、操作规范及误差分析，是力学基础实验题，需熟练掌握天平使用方法才能正确解答。
【难度系数】
0.6
